研究目的
通过合成不含甲胺的钙钛矿材料CsxFA1–xPbI3，并将较小的镉离子引入钙钛矿晶格以部分替代铅离子，从而解决含甲胺阳离子的钙钛矿太阳能电池的稳定性问题，进而提高结晶度和载流子寿命。
研究成果
通过一步法制备了无甲胺的阳离子平面钙钛矿电池（CsxFA1-xPbI3），实现了超过20%的高功率转换效率。掺入较小的Cd2+部分替代Pb2+显著提升了钙钛矿薄膜质量并释放了薄膜晶格应变，从而获得高达20.59%的功率转换效率且具有良好的光稳定性。
研究不足
目前，掺入CdI2后薄膜中晶体尺寸不均匀及存在孔洞的机理尚不明确。钙钛矿薄膜中的孔洞导致短路电流密度（Jsc）下降可视为一种限制因素。
1：实验设计与方法选择：
采用一步法合成无甲胺钙钛矿材料CsxFA1–xPbI3。将镉离子掺入钙钛矿晶格以部分替代铅离子。
2：样品选择与数据来源：
制备了含镉与不含镉的钙钛矿前驱体。对照组前驱体的PbI2:FAI:FACl:CsCl摩尔比为
3：
4：
5：
0.1，掺镉前驱体引入2%摩尔比的CdI2。
6：1，掺镉前驱体引入2%摩尔比的CdI2。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：SnO2胶体前驱体、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、氯苯(CB)、无水碘化铅(PbI2)、碘化镉(CdI2)、氯化铯(CsCl)、甲脒碘化物(FAI)、甲脒氯化物(FACl)、Spiro-OMeTAD、Li-TFSI、4-叔丁基吡啶及金对电极。
7：2)、碘化镉(CdI2)、氯化铯(CsCl)、甲脒碘化物(FAI)、甲脒氯化物(FACl)、Spiro-OMeTAD、Li-TFSI、4-叔丁基吡啶及金对电极。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：清洗ITO玻璃并涂覆SnO2层。将钙钛矿前驱体旋涂于SnO2层上后退火处理，继而旋涂空穴传输层，最后热蒸镀金对电极。
8：数据分析方法：
通过SEM测量钙钛矿薄膜形貌，采集XRD图谱，进行稳态与瞬态光致发光测试，开展XPS分析，并在模拟标准太阳光AM 1.5G照射下测量J-V特性。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
SnO2 colloid precursor
alfa aesar
Used as a compact thin layer in the fabrication of perovskite solar cells.
-
dimethylformamide
alfa aesar
Used as a solvent in the preparation of perovskite precursors.
-
dimethyl sulfoxide
alfa aesar
Used as a solvent in the preparation of perovskite precursors.
-
chlorobenzene
alfa aesar
Used as an anti-solvent in the spin-coating process of perovskite films.
-
anhydrous lead iodide
Sigma Aldrich
Used as a precursor in the preparation of perovskite materials.
-
cadmium iodide
Sigma Aldrich
Used to incorporate smaller cadmium ions into the perovskite lattice to partially replace Pb ions.
-
cesium chloride
Sigma Aldrich
Used as a precursor in the preparation of perovskite materials.
-
formamidine iodide
Xi’an Polymer Light Technology Corp
Used as a precursor in the preparation of perovskite materials.
-
formamidine chloride
Xi’an Polymer Light Technology Corp
Used as a precursor in the preparation of perovskite materials.
-
Spiro-OMeTAD
Used as the hole transporting layer in the fabrication of perovskite solar cells.
-
Li-TFSI
Used in the preparation of the Spiro-OMeTAD solution for the hole transporting layer.
-
4-tertbutylpyridine
Used in the preparation of the Spiro-OMeTAD solution for the hole transporting layer.
-
Au
Used as the counter electrode in the fabrication of perovskite solar cells.
-
登录查看剩余11件设备及参数对照表
查看全部
